Flask 框架理解（一）

web 服务器， web 框架以及 WSGI

这里说的 web 服务器特指纯粹的 python HTTP 服务器（比如 Gunicorn，而不是 Apache，Nginx这些)
一般来说， web 服务器负责建立并管理监听套接字，并且解析所有收到的 HTTP 请求。Web 框架负责 URL 分发，根据 HTTP 中请求路径生成响应。而 WSGI（pep 333）则是 web 服务器调用 web 框架的一个调用惯例。用来解偶 web 服务器和 web 框架。

通过 flask 的源码能比较清晰的看到这三者关系

    def wsgi_app(self, environ, start_response):
        ctx = self.request_context(environ)
        error = None
        try:
            try:
                ctx.push()
                response = self.full_dispatch_request()
            except Exception as e:
                error = e
                response = self.handle_exception(e)
            except:
                error = sys.exc_info()[1]
                raise
            return response(environ, start_response)
        finally:
            if self.should_ignore_error(error):
                error = None
            ctx.auto_pop(error)

    def __call__(self, environ, start_response):
        """The WSGI server calls the Flask application object as the
        WSGI application. This calls :meth:`wsgi_app` which can be
        wrapped to applying middleware."""
        return self.wsgi_app(environ, start_response)

从这里可以看出， flask 的 application 是一个 WSGI 可调用对象。如果去看 Flask Appication 的 run 方法，就能发现最终是启动一个 Werkzeug serving.py 中的一个基于BaseHTTPServer.HTTPServer 实现的 WSGIServer，也就是 web 服务器。证实 web 服务器通过 WSGI 接口调用 web 框架作出响应。这里也能很清楚的看到 web 框架的基础功能就是分发请求，作出响应。

理解全局变量

在 flask 中有 4 个方便好用的全局变量 current_app， request， session， g。严格意义上来说是线程级别的全局变量（具体可看 Werkzeug 的 LocalStack 源码），也就是只有当前线程能访问。正因为用的多，更应该花点时间去理解这几个变量的含义以及生命周期。

# context locals
_request_ctx_stack = LocalStack()
_app_ctx_stack = LocalStack()
current_app = LocalProxy(_find_app)
request = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'request'))
session = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'session'))
g = LocalProxy(partial(_lookup_app_object, 'g'))

对于请求-响应模式，响应需要根据具体的请求来做出合理的响应。这四个全局变量就是用来提供请求的具体信息，即请求上下文。从上面 wsgi_app 函数中也可以看出，有请求过来，调用 wsig_app 时，会构建一个当前请求的上下文实例（RequestContext），将 http 请求原始信息存到 request 属性，并将其 push 到当前线程的全局栈 _request_ctx_stack。接着将当前 flask 实例 push 到 _app_ctx_stack，存储到上下文实例的 app 属性中。最后解析请求中的 cookie，构建 Session 实例存到上下文实例的 session 属性中。这样每个请求的上下文中就携带了， http 请求的原始信息，当前 flask 实例上下文信息，以及 cookie 提取的 session 信息。一个请求所需要的信息基本就全部包含了。至于 g 只是当前 flask 实例上下文对象的一个属性。在响应构造完成后，会把当前上下文 session 信息存到 cookie，所以裸 flask 框架的 session 全部信息是存在客户端的 cookie 里面。接着弹出当前请求的上下文，弹出当前请求的 flask 实例上下文。

def push(self):
        """Binds the request context to the current context."""
        top = _request_ctx_stack.top
        if top is not None and top.preserved:
            top.pop(top._preserved_exc)

        # Before we push the request context we have to ensure that there
        # is an application context.
        app_ctx = _app_ctx_stack.top
        if app_ctx is None or app_ctx.app != self.app:
            app_ctx = self.app.app_context()
            app_ctx.push()
            self._implicit_app_ctx_stack.append(app_ctx)
        else:
            self._implicit_app_ctx_stack.append(None)

        if hasattr(sys, 'exc_clear'):
            sys.exc_clear()

        _request_ctx_stack.push(self)

        if self.session is None:
            session_interface = self.app.session_interface
            self.session = session_interface.open_session(
                self.app, self.request
            )

            if self.session is None:
                self.session = session_interface.make_null_session(self.app)

备注：

之前有提到过， web 服务器与 web 框架是分开的，而且 WSGI 也不支持异步服务器。当 web 服务器是异步服务器时，因为 flask 存在线程级全局变量， 且是基于 Werkzeug 中基于 greenlet 的 LocalStack 上实现，所以当异步服务器不是基于 greenlet 时，会存在一定问题。

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